作者：Joe，原文链接，原文日期：2015-12-28
译者：aaaron7；校对：Cee；定稿：littledogboy
这是探索 Swift 写 Linux 程序的系列文章中的一篇。
在上一个例子中，我们通过组合使用 popen 和 wget 命令来调用自然语言翻译服务，来实现像 Google 翻译那样的翻译功能。本文的程序会基于之前我们已经完成的工作来进行。但与之前每次执行都只能翻译一句话所不同的是，这次我们要实现一个具备交互功能的 shell 程序，来翻译在控制台输入的每一句话。像下面的截图一样：
翻译程序会显示它接受什么语言（源语言）以及翻译的目标语言。比如：
-
en->es英语翻译为西班牙语 -
es->it西班牙语翻译为意大利语 -
it->ru意大利语翻译为俄罗斯语
翻译程序默认是 en->es，并提供了两个命令：to 和 from 来实现语言的切换。比如，输入 to es 将会把翻译的目标语言设置为西班牙语。输入 quit 可以退出程序。
如果用户输入的字符串不是命令的话，翻译程序会把输入逐字地发送到翻译的 web 服务。然后把返回的结果打印出来。
需要注意的几点
如果你是系统或者运维程序员，并且以前也没接触过 Swift 的话，下面是一些你在代码里需要注意的事情。我想你会发现 Swift 为两种类型的工程师都提供了很多有用的特性，并且会成为 Linux 开发体系中一股很受欢迎的新力量。
-
let variable = value常量赋值 - 元组（tuples）
-
switch-case支持字符串 -
switch-case使用时必须包含所有情况（逻辑完备性） - 计算型属性
-
import Glibc可以导入标准的 C 函数 -
guard语句 - 可以使用
NSThread和NSNotificationCenter这些苹果的 Foundation 框架中的类。 - 在不同的线程或不同的对象里通过发送消息来触发特定代码的执行
程序设计
我们的翻译程序可以拆分成一个主程序、两个类以及一个 globals.swift 文件。如果你打算跟着做，那你应该使用 Swift 的包管理器，然后调整你的目录结构为下面这样：
translator/Sources/main.swift
/Sources/CommandInterpreter.swift
/Sources/...
/Package.swift
main.swift 文件是 Swift 应用程序的入口并且应该是唯一一个包含可执行代码的文件（在这里，像「变量赋值」，或者「声明一个类」不属于「可执行的代码」）。
main.swift：
import Foundation
import Glibc
let interpreter = CommandInterpreter()
let translator = Translator()
// Listen for events to translate
nc.addObserverForName(INPUT_NOTIFICATION, object:nil, queue:nil) {
(_) in
let tc = translationCommand
translator.translate(tc.text, from:tc.from, to:tc.to){
translation, error in
guard error == nil && translation != nil else {
print("Translation failure: \(error!.code)")
return
}
print(translation!)
}
}
interpreter.start()
select(0, nil, nil, nil, nil)
上面的代码表示我们的程序不接受命令行参数。具体的流程说明：
- 分别创建
CommandInterpreter和Translator类的实例 - 为
InputNotification通知添加观察者（这里用到的常量INPUT_NOTIFICATION常量定义在globals.swift） - 添加当收到通知的时候要执行的代码
- 调用
Interpreter类实例的start方法 - 调用
select来实现当程序有其他线程在运行的时候，锁定主线程。（译注：也就是防止主线程提前结束）
CommandInterpreter 类
CommandInterpreter 类主要负责从终端读入输入的字符串，并且分析输入的类型并分别进行处理。考虑到你可能刚接触 Swift，我在代码里对涉及到语言特性的地方进行了注释。
// Import statements
import Foundation
import Glibc
// Enumerations
enum CommandType {
case None
case Translate
case SetFrom
case SetTo
case Quit
}
// Structs
struct Command {
var type:CommandType
var data:String
}
// Classes
class CommandInterpreter {
// Read-only computed property
var prompt:String {
return "\(translationCommand.from)->\(translationCommand.to)"
}
// Class constant
let delim:Character = "\n"
init() {
}
func start() {
let readThread = NSThread(){
var input:String = ""
print("To set input language, type 'from LANG'")
print("To set output language, type 'to LANG'")
print("Type 'quit' to exit")
self.displayPrompt()
while true {
let c = Character(UnicodeScalar(UInt32(fgetc(stdin))))
if c == self.delim {
let command = self.parseInput(input)
self.doCommand(command)
input = "" // Clear input
self.displayPrompt()
} else {
input.append(c)
}
}
}
readThread.start()
}
func displayPrompt() {
print("\(self.prompt): ", terminator:"")
}
func parseInput(input:String) -> Command {
var commandType:CommandType
var commandData:String = ""
// Splitting a string
let tokens = input.characters.split{$0 == " "}.map(String.init)
// guard statement to validate that there are tokens
guard tokens.count > 0 else {
return Command(type:CommandType.None, data:"")
}
switch tokens[0] {
case "quit":
commandType = .Quit
case "from":
commandType = .SetFrom
commandData = tokens[1]
case "to":
commandType = .SetTo
commandData = tokens[1]
default:
commandType = .Translate
commandData = input
}
return Command(type:commandType,data:commandData)
}
func doCommand(command:Command) {
switch command.type {
case .Quit:
exit(0)
case .SetFrom:
translationCommand.from = command.data
case .SetTo:
translationCommand.to = command.data
case .Translate:
translationCommand.text = command.data
nc.postNotificationName(INPUT_NOTIFICATION, object:nil)
case .None:
break
}
}
}
CommandInterpreter 类的实现逻辑非常直观。当 start 函数被调用的时候，通过 NSThread 来创建一个线程，线程中再通过 blockfgetc 的回调参数 stdin 来获取终端的输入。当遇到换行符 RETURN（用户按了回车）后，输入的字符串会被解析并映射成一个 Command 对象。然后传递给 doCommand 函数进行剩下的处理。
我们的 doCommand 函数就是一个简单的 switch-case 语句。对于 .Quit 命令则就简单调用 exit(0) 来终止程序。.SetFrom 和 .SetTo 命令的功能是显而易见的。当遇到 .Translate 命令时，Foundation 的消息系统就派上用场了。doCommand 函数自己并不完成任何的翻译功能，它只是简单的发送一个应用程序级别的消息，也就是 InputNotification。任何监听这个消息的代码都会被调用（比如我们之前的主线程）：
// Listen for events to translate
nc.addObserverForName(INPUT_NOTIFICATION, object:nil, queue:nil) {
(_) in
let tc = translationCommand
translator.translate(tc.text, from:tc.from, to:tc.to){
translation, error in
guard error == nil && translation != nil else {
print("Translation failure: \(error!.code)")
return
}
print(translation!)
}
}
我在这篇文章中提到，在对 NSNotification 的 userInfo 字典做类型转换时会有一个 SILGen 的闪退 crash，在这里我们用一个叫做 translationCommand 的全局变量来绕过这个 crash。在这段代码里：
- 为了代码的简洁，把
translationCommand的内容赋值给tc - 调用
Translator对象的translate方法，并传入相关的参数 - 实现翻译完成后的回调
- 用一个 Swift 漂亮的
guard语句来检测是否有错并返回 - 打印出翻译的文本
Translator
Translator 类最开始是在这篇文章中介绍的，我们在这里直接重用：
import Glibc
import Foundation
import CcURL
import CJSONC
class Translator {
let BUFSIZE = 1024
init() {
}
func translate(text:String, from:String, to:String,
completion:(translation:String?, error:NSError?) -> Void) {
let curl = curl_easy_init()
guard curl != nil else {
completion(translation:nil,
error:NSError(domain:"translator", code:1, userInfo:nil))
return
}
let escapedText = curl_easy_escape(curl, text, Int32(strlen(text)))
guard escapedText != nil else {
completion(translation:nil,
error:NSError(domain:"translator", code:2, userInfo:nil))
return
}
let langPair = from + "%7c" + to
let wgetCommand = "wget -qO- http://api.mymemory.translated.net/get\\?q\\=" + String.fromCString(escapedText)! + "\\&langpair\\=" + langPair
let pp = popen(wgetCommand, "r")
var buf = [CChar](count:BUFSIZE, repeatedValue:CChar(0))
var response:String = ""
while fgets(&buf, Int32(BUFSIZE), pp) != nil {
response = response + String.fromCString(buf)!
}
let translation = getTranslatedText(response)
guard translation.error == nil else {
completion(translation:nil, error:translation.error)
return
}
completion(translation:translation.translation, error:nil)
}
private func getTranslatedText(jsonString:String) -> (error:NSError?, translation:String?) {
let obj = json_tokener_parse(jsonString)
guard obj != nil else {
return (NSError(domain:"translator", code:3, userInfo:nil),
nil)
}
let responseData = json_object_object_get(obj, "responseData")
guard responseData != nil else {
return (NSError(domain:"translator", code:3, userInfo:nil),
nil)
}
let translatedTextObj = json_object_object_get(responseData,
"translatedText")
guard translatedTextObj != nil else {
return (NSError(domain:"translator", code:3, userInfo:nil),
nil)
}
let translatedTextStr = json_object_get_string(translatedTextObj)
return (nil, String.fromCString(translatedTextStr)!)
}
}
整合各个部分
要把上面介绍的组件结合到一起，我们还需要创建额外的两个文件：globals.swift 和 Package.swift。
globals.swift：
import Foundation
let INPUT_NOTIFICATION = "InputNotification"
let nc = NSNotificationCenter.defaultCenter()
struct TranslationCommand {
var from:String
var to:String
var text:String
}
var translationCommand:TranslationCommand = TranslationCommand(from:"en",
to:"es",
text:"")
Package.swift：
import PackageDescription
let package = Package(
name: "translator",
dependencies: [
.Package(url: "https://github.com/iachievedit/CJSONC", majorVersion: 1),
.Package(url: "https://github.com/PureSwift/CcURL", majorVersion: 1)
]
)
如果一切都配置正确的话，最后执行 swift build，一个极具特色的翻译程序就完成了。
swift build
Cloning https://github.com/iachievedit/CJSONC
Using version 1.0.0 of package CJSONC
Cloning https://github.com/PureSwift/CcURL
Using version 1.0.0 of package CcURL
Compiling Swift Module 'translator' (4 sources)
Linking Executable: .build/debug/translator
如果你打算从现成的代码开始学习，可以从 Github 上获取本站的代码，然后找到 cmdline_translator 目录。
试试自己动手
现在的翻译程序还有很多可以优化的地方。下面是一个你可以尝试的列表：
- 接受命令行参数来设置默认的源语言和目标语言
- 接受命令行参数来实现非交互模式
- 添加
swap命令来交换源语言和目标语言 - 添加
help命令 - 整合
from命令和to命令。实现一行可以同时设置两者， 比如from en to es - 现在当输入
from命令和to命令时，没有同时输入对应的语言时会崩溃，修复这个BUG - 实现对转义符
\的处理，实现程序的“命令”也可以被翻译（比如退出命令：quit） - 通过
localizedDescription对错误提示添加本地化的支持 - 在
Translator类中实现但有错误发生时，通过throws来处理异常
结束语
我从来不掩饰我是一个狂热的 Swift 爱好者，我坚信它很可能既能像 Perl、Python 和 Ruby 这样语言一样出色的完成运维工作，也能像 C、C++ 和 Java 一样出色的完成系统编程的任务。我知道现在和那些个单文件脚本语言相比，Swift 比较蛋疼的一点就是必须得编译成二进制文件。我真诚的希望这一点能够改善，这样我就能不再关注语言层面的东西而是去做一些新，酷酷的东西。一些朋友已经在 Swift 的邮件列表中讨论这一点，具体可以看这个帖子。
本文由 SwiftGG 翻译组翻译，已经获得作者翻译授权，最新文章请访问 http://swift.gg。
